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《2021高考生物一轮复习第11单元现代生物科技专题第33讲基因工程包括PCR技术教.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第33讲 基因工程(包括PCR技术)单科命题备考导航核心素养解读命题趋势(1)简述基因工程的诞生(2)简述基因工程的原理及技术(含PCR技术)(3)举例说出基因工程的应用(4)简述蛋白质工程(5)DNA的粗提取与鉴定(1)通过设计某种转基因生物的研制过程,简述基因工程的原理、工具和基本操作程序,从而认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新的观点(2)运用逆向思维,通过基因修饰或基因合成对现有的蛋白质进行改造,或制造新的蛋白质,掌握蛋白质工程的原理(3)以鸡血为实验材料进行探究实验,掌握DNA粗提取和鉴定的方法◆题型内容
2、:基因工程的工具与操作步骤◆考查形式:多以最新基因工程的研究成果为载体进行考查考点一 基因工程的操作工具 1.基因工程的概念操作环境体外操作对象基因操作水平 DNA分子水平 原理 基因重组 目的人类需要的生物类型和产品 2.操作工具(1)限制性核酸内切酶(限制酶)来源主要从 原核生物 中分离纯化而来 作用识别双链DNA分子的某种 特定核苷酸 序列,使 每一条链中特定部位 的两个核苷酸之间的 磷酸二酯键 断裂 结果产生 黏性 末端或 平 末端 (2)DNA连接酶-35-常用类型E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶
3、来源 大肠杆菌 T4噬菌体功能连接黏性末端连接 黏性末端或平末端 ,后者效率低 结果恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的 磷酸二酯键 (3)载体作用将目的基因运送至受体细胞条件及目的①能自我复制②有一个至多个 限制酶 切割位点,供外源DNA插入其中 ③有 标记基因 供重组DNA的鉴定和选择 ④大小合适,便于操作⑤对受体细胞无害种类 质粒 (常用)、λ噬菌体的衍生物 将外源基因载入大肠杆菌等受体细胞 动物病毒 将外源基因载入动物细胞植物病毒将外源基因载入植物细胞 质粒:裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外,有 自
4、我复制 能力的很小的双链 环状 DNA。 1.DNA连接酶能将两碱基间通过氢键连接起来。(✕)2.E·coliDNA连接酶既可连接平末端,又可连接黏性末端。(✕)3.载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因。(✕)4.每个重组质粒至少含一个限制酶识别位点。(√)5.限制性核酸内切酶、DNA连接酶和质粒是基因工程中常用的三种工具酶。(✕)6.质粒是小型环状DNA分子,是基因工程常用的载体。(√)7.载体的作用是携带目的基因导入受体细胞中,使之稳定存在并表达。(√)8.外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复
5、制。(✕) 完成下面DNA相关酶的比较的表格及相关问题:-35-名称作用部位作用底物作用结果限制酶 DNA将DNA切成两个或多个片段DNA连接酶 将两个DNA片段连接为一个DNA分子DNA聚合酶磷酸二酯键 以单链DNA为模板,将单个脱氧核苷酸依次连接到新生链末端DNA(水解)酶磷酸二酯键DNA 解旋酶 DNA将双链DNA分子局部解旋为单链,形成两条长链 磷酸二酯键核糖核苷酸以单链DNA为模板,将单个核糖核苷酸依次连接到RNA链末端(1)限制
6、酶存在于原核生物的作用是 。 (2)限制酶不切割细菌本身DNA的原因是 。 (3)天然DNA分子可以直接做基因工程载体吗?为什么? 。 答案 磷酸二酯键 磷酸二酯键 DNA片段 脱氧核苷酸 将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸 氢键 RNA聚合酶(1)防止外来病原物的侵害,切割外源DNA,保护自身 (2)自身DNA不具有识别切割序列,或识别序列被修饰 (3)一般不可以,需要改造才能具备载体的条件 1.限制酶和DNA
7、连接酶的关系(1)限制酶和DNA连接酶的作用部位都是磷酸二酯键。(2)限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。(3)在获取目的基因和切割载体时通常用同一种限制酶,以获得相同的黏性末端,但如果用两种不同限制酶切割后形成的黏性末端相同,在DNA连接酶的作用下目的基因与载体也可以连接起来。-35-(4)为了防止载体或目的基因的黏性末端自己连接即所谓“环化”,可用不同的限制酶分别处理含目的基因的DNA和载体,使目的基因两侧及载体上各自具有两个不同的黏性末端。2.作为载体的条件及作用条件作用稳定
8、并能复制目的基因稳定存在且数量可扩大有一个或多个限制酶切割位点可携带多个或多种外源基因具有特殊的标记基因便于重组DNA的鉴定和选择考向一 限制性核酸内切酶、DNA连接酶等酶的作用1.(2018北京理综,5,6分)用XhoⅠ和SalⅠ两种限制性核酸内切酶分别处理同一DNA片段,
